刘 帅，庄红军，高宏力，鲁彩江

（1.贵州电网有限责任公司毕节供电局，贵州 毕节551700；2.西南交通大学机械工程学院，四川 成都610031）

1 引言

为确保高压输电线路稳定运行，需要定期检测和维护电力系统。人工检测输电线路时需要攀爬电力铁塔，该方法工作效率低，有高空坠落的风险［1，2］。因此，电力铁塔攀爬机器人的研制迫在眉睫［3，4］。它不仅能提高效率、降低高空坠落风险，而且可在不影响供电的情况下进行作业，具有广泛的应用前景。

目前，针对电力铁塔攀爬机器人的研究都未能推广应用。四川大学的陆小龙等人对电塔攀爬机器人进行了较多研究，设计了一种机械夹持机构［5］。后期他们又设计了一种直线推杆机构［1］。哈尔滨工业大学的科研团队模仿昆虫蠕动设计了一种电磁吸附攀爬机器人［6］。总的来看，运动方式主要为步进式和蠕动跨越式，静态定位方式主要为机械夹持式和磁吸附式。机械夹持式能稳定夹持，但结构复杂，夹持器通用性差：磁吸附式结构简单，但稳定性有待提高。此外，如何跨越电力铁塔上螺栓区等障碍物也是研究难点之一。现阶段的设计中，机器人夹持对象都是电力铁塔的角钢，尚未将角钢上的脚钉加以利用，利用脚钉攀爬能避开角钢上的众多障碍，具有研究价值。

这里参考了尺蠖攀爬步态，创新性地以角钢上的脚钉为夹持对象，采用机械电磁复合手爪的夹持方式，设计了一种新型电力铁塔攀爬机器人并对攀爬步态进行了分析。……